本發(fā)明屬于電纜領(lǐng)域,涉及一種地鐵光纖復(fù)合智能電纜。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段,地鐵因其可靠性高、運(yùn)載能力強(qiáng)、能夠在很短的時(shí)間運(yùn)輸大量的人群等諸多優(yōu)勢(shì)正迅速發(fā)展,因地鐵完全運(yùn)行在地下,列車行駛與站臺(tái)的照明都需要用電,如何對(duì)地鐵系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的供電,且在供電線路發(fā)生故障時(shí)第一時(shí)間確定故障位置進(jìn)行檢修就顯得尤為重要。在地鐵供電過(guò)程中,主要應(yīng)用35kv、10kv交流電纜。上述電纜主要安置于電纜溝或采用地下直埋,其在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障的最直接原因是絕緣降低而被擊穿,而造成絕緣擊穿的因素主要有:外力損傷、過(guò)負(fù)荷運(yùn)行、環(huán)境溫度影響以及接頭問(wèn)題,總結(jié)來(lái)看電纜發(fā)生故障的原因主要是受外力與溫度影響,
現(xiàn)階段,電纜故障檢測(cè)主要是溫度檢測(cè)和防盜報(bào)警。溫度檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)有熱電偶測(cè)溫以及光纖測(cè)溫。熱電偶測(cè)溫的原理是熱電偶的電阻會(huì)隨著溫度的變化而變化,以此將溫度的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并進(jìn)行測(cè)量。熱電偶測(cè)溫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、技術(shù)成熟,但由于熱電偶只能進(jìn)行點(diǎn)式測(cè)溫,無(wú)法對(duì)整條電纜線路進(jìn)行溫度的在線監(jiān)測(cè),所以具有一定的局限性。光纖具有成本低廉、不受電磁干擾、體積小重量輕、測(cè)量精度高、便于敷設(shè)等優(yōu)點(diǎn),分布式光纖測(cè)溫技術(shù)利用一條光纖就可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)公里的線路進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),現(xiàn)階段光纖測(cè)溫電纜多停留在實(shí)驗(yàn)室階段,實(shí)際應(yīng)用較少?,F(xiàn)有的光纖測(cè)溫電纜主要對(duì)電纜的接頭處進(jìn)行檢測(cè)。其主要存在以下問(wèn)題:
(1)地鐵電纜溫度升高主要受載流量影響,載流量升高會(huì)導(dǎo)致電纜多處溫度升高,只對(duì)電纜接頭部分進(jìn)行測(cè)溫存在安全隱患;
(2)地鐵電纜敷設(shè)環(huán)境復(fù)雜,光纖裸露易于被腐蝕;
(3)不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫升、受應(yīng)力報(bào)警的功能。
因此,需要一種新的技術(shù)方案來(lái)解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種地鐵光纖復(fù)合智能電纜,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了單芯電纜各點(diǎn)的溫度測(cè)定、受外力異常報(bào)警功能,采用耐腐蝕細(xì)管安置光纖,提升了測(cè)量溫度與受力的均勻程度與準(zhǔn)確性。對(duì)地鐵電纜故障檢測(cè)、受力檢測(cè)、防盜報(bào)警等方面提供實(shí)現(xiàn)依據(jù)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種地鐵光纖復(fù)合智能電纜,其特征在于,包括單芯電纜、設(shè)置在單芯電纜表皮外部的一號(hào)光纖和二號(hào)光纖、以及同時(shí)與一號(hào)光纖和二號(hào)光纖連接的光電轉(zhuǎn)換裝置。
在上述的一種地鐵光纖復(fù)合智能電纜,所述單芯電纜表皮外部設(shè)置有至少兩個(gè)細(xì)管,以單芯電纜中心對(duì)稱設(shè)置,一號(hào)光纖和二號(hào)光纖分別放置在細(xì)管中,單芯電纜的表皮均勻安裝有若干微型支架,細(xì)管固定在微型支架上。
在上述的一種地鐵光纖復(fù)合智能電纜,所述的光電轉(zhuǎn)換裝置安裝于所述單芯電纜的起始段,包括:一號(hào)光電轉(zhuǎn)換器、二號(hào)光電轉(zhuǎn)換和報(bào)警器,所述的一號(hào)光電轉(zhuǎn)換器與所述的一號(hào)光纖連接,能夠發(fā)射光信號(hào)并接收設(shè)定的散射光信號(hào),所述的二號(hào)光電轉(zhuǎn)換器與所述的二號(hào)光纖連接,能夠發(fā)射光信號(hào)并接收設(shè)定的散射光信號(hào)。所述的一號(hào)光電轉(zhuǎn)換器與所述的報(bào)警器電連接,通過(guò)將電信號(hào)輸送至所述的報(bào)警器實(shí)現(xiàn)電纜溫升報(bào)警;所述的一號(hào)光電轉(zhuǎn)換器與所述的二號(hào)光電轉(zhuǎn)換器電連接,可將溫度信息輸送至所述的二號(hào)光電轉(zhuǎn)換器。所述的二號(hào)光電轉(zhuǎn)換器與所述的報(bào)警器電連接,通過(guò)將電信號(hào)輸送至所述的報(bào)警器實(shí)現(xiàn)電纜受力報(bào)警。
在上述的一種地鐵光纖復(fù)合智能電纜,所述的單芯電纜采取三角形敷設(shè)方式,其中一個(gè)單芯電纜表皮外部設(shè)置有至少兩個(gè)細(xì)管,單芯電纜包括:線芯、內(nèi)屏蔽層、絕緣物質(zhì)層、外屏蔽層、保護(hù)套、防腐蝕層。線芯為銅線或鋁線。絕緣物質(zhì)層環(huán)繞于所述的線芯和所述的內(nèi)屏蔽層外部。內(nèi)屏蔽層環(huán)繞于所述線芯表面,與所述線芯等電位,防止線芯與所述絕緣物質(zhì)層之間發(fā)生局部放電。外屏蔽層環(huán)繞于所述絕緣物質(zhì)層表面,防止絕緣物質(zhì)層與保護(hù)套之間產(chǎn)生局部放電,保護(hù)套環(huán)繞于外屏蔽層表面。
在上述的一種地鐵光纖復(fù)合智能電纜,所述的線芯材質(zhì)為銅線或鋁線,導(dǎo)電性能良好。所述的絕緣物質(zhì)層材質(zhì)為交聯(lián)聚乙烯,絕緣性能良好,所述的內(nèi)屏蔽層由半導(dǎo)體材料構(gòu)成,所述外屏蔽層由半導(dǎo)體材料構(gòu)成,所述的保護(hù)套采用不含鹵的交聯(lián)聚乙烯阻燃材料;微型支架與所述的單芯電纜和外護(hù)套材料一致。
因此,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):同時(shí)實(shí)現(xiàn)了單芯電纜各點(diǎn)的溫度測(cè)定、受外力異常報(bào)警功能,采用耐腐蝕細(xì)管安置光纖,提升了測(cè)量溫度與受力的均勻程度與準(zhǔn)確性。對(duì)地鐵電纜故障檢測(cè)、受力檢測(cè)、防盜報(bào)警等方面提供實(shí)現(xiàn)依據(jù)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的截面圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的實(shí)施示例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請(qǐng)見(jiàn)圖1,本發(fā)明提供的一種地鐵光纖復(fù)合智能電纜,包括單芯電纜1、一號(hào)光纖2、二號(hào)光纖3、光電轉(zhuǎn)換裝置4、細(xì)管9和微型支架10。所述的光電轉(zhuǎn)換裝置4安裝于所述單芯電纜1的起始段,包括:一號(hào)光電轉(zhuǎn)換器5、二號(hào)光電轉(zhuǎn)換器6和報(bào)警器7,所述的一號(hào)光電轉(zhuǎn)換器5與所述的一號(hào)光纖2連接,能夠發(fā)射光信號(hào)并接收設(shè)定的散射光信號(hào),所述的二號(hào)光電轉(zhuǎn)換器6與所述的二號(hào)光纖3連接,能夠發(fā)射光信號(hào)并接收設(shè)定的散射光信號(hào)。所述的一號(hào)光電轉(zhuǎn)換器5與所述的報(bào)警器7電連接,通過(guò)將電信號(hào)輸送至所述的報(bào)警器7實(shí)現(xiàn)電纜溫升報(bào)警;所述的一號(hào)光電轉(zhuǎn)換器5與所述的二號(hào)光電轉(zhuǎn)換器6電連接,可將溫度信息輸送至所述的二號(hào)光電轉(zhuǎn)換器。所述的二號(hào)光電轉(zhuǎn)換器6與所述的報(bào)警器7電連接,通過(guò)將電信號(hào)輸送至所述的報(bào)警器7實(shí)現(xiàn)電纜受力報(bào)警。所述的微型支架10安裝于所述的單芯電纜1的表皮上,從起始段算起每隔100米安置一個(gè),所述的微型支架10與所述的單芯電纜1外護(hù)套材料一致。
請(qǐng)見(jiàn)圖2,所述的單芯電纜1采取三角形敷設(shè)方式。所述的單芯電纜1包括細(xì)管9。所述的導(dǎo)線1包括:線芯11、內(nèi)屏蔽層12、絕緣物質(zhì)13、外屏蔽層14、保護(hù)套15、防腐蝕層16。所述的線芯11材質(zhì)為銅線或鋁線,導(dǎo)電性能良好。所述的絕緣物質(zhì)13材質(zhì)為交聯(lián)聚乙烯,絕緣性能良好,環(huán)繞于所述的線芯11和所述的內(nèi)屏蔽層12外部。所述的內(nèi)屏蔽層12由半導(dǎo)體材料構(gòu)成,環(huán)繞于所述線芯11表面,與所述線芯11等電位,防止所述線芯11與所述絕緣物質(zhì)13之間發(fā)生局部放電。所述外屏蔽層14由半導(dǎo)體材料構(gòu)成,環(huán)繞于所述絕緣物質(zhì)13表面,防止絕緣物質(zhì)13與保護(hù)套15之間產(chǎn)生局部放電,所述的保護(hù)套15采用不含鹵的交聯(lián)聚乙烯阻燃材料。所述的細(xì)管9固定于所述的微型支架10上,所述的一號(hào)光纖2、二號(hào)光纖3放置于所述的細(xì)管9內(nèi)部。
本實(shí)施例在使用時(shí),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了單芯電纜各點(diǎn)的溫度測(cè)定、受外力異常報(bào)警功能,采用耐腐蝕細(xì)管安置光纖,提升了測(cè)量溫度與受力的均勻程度與準(zhǔn)確性。對(duì)地鐵電纜故障檢測(cè)、受力檢測(cè)、防盜報(bào)警等方面提供實(shí)現(xiàn)依據(jù)。
盡管本說(shuō)明書(shū)較多地使用了單芯電纜1、一號(hào)光纖2、二號(hào)光纖3、光電轉(zhuǎn)換裝置4、一號(hào)光電轉(zhuǎn)換器5、二號(hào)光電轉(zhuǎn)換器6、報(bào)警器7等術(shù)語(yǔ),但并不排除使用其他術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便的描述本發(fā)明的本質(zhì),把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本說(shuō)明書(shū)未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解的是,上述針對(duì)較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì),并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可以做出替換或變形,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi),本發(fā)明的請(qǐng)求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。